线性开关电源是指用于将交流电转换为所需的直流电的设备。它们可以被制成小型、高效、低成本和高功率。线性开关电源通常由整流器、滤波器、稳压器和开关器件组成。
线性开关电源的工作原理是将输入电压通过晶体管或电平型振荡器控制,以便在输出之前将电源电压从高到低调节。线性开关电源的稳定性非常好,当输入电压发生变化时,输出电压几乎不受影响。
另一方面,开关电源的工作原理是利用开关元器件(如晶体管、功率MOSFET、开关二极管等)将直流电(DC)转换为高频交流电(AC),然后经过变换器变成需要的电压输出。由于开关电源输出电压快速切换,因此容易产生干扰信号。
线性开关电源有以下优点:
1、稳定性好,输出电压基本不受输入电压波动的影响;
2、噪声小,输出的信号纯净,不会产生高频干扰;
3、线性开关电源设计较简单,可实现精密的电压输出;
4、对商业电网的影响较小。
但是线性开关电源也有一些缺点:
1、效率低,能量化转换的损失在线性开关电源中是 ad hoc 的(在小功率情况下,线性开关电源的效率通常在50%至60%),在功率较大时会损失更多的能量;
2、散热问题:线性开关电源通常采用散热觉敏器件进行工作,由于转换效率低,强制性散热问题会凸显;
3、容易烧坏或损坏元件。
线性开关电源广泛应用于各个领域:在电器领域中,例如家庭电器、个人电脑、集成电路和数字电路等设备中,因为这些设备对稳定性和噪声的要求非常高,因此通常会使用线性开关电源。此外,有些测量和控制设备需要能够产生非常稳定和精确的电压或电流,而线性开关电源非常适合这些应用。
此外,线性开关电源还广泛应用于太阳能电池板,可以将直流电转换为适用于生活、商业和工业应用的电力。